The calculation for heat dissipation in a gear unit
Izračun toplotnih izgub reduktorja po standardu
(ISO/TC 60/WG 6 N504)

1.Abstract

The program calculate heat dissipaton in a gear unit. The user must insert the correct data and choose the specific characteristic of the gear unit. Program is written in JavaScript language.

CLICK HERE TO ENTRY DATA!

2.Definicija naloge

Izdelajte program za izračun toplotnih izgub reduktorja po standardu ISO/TC 60/WG 6 N504. Program razdelite na dva dela (v dveh JS datotekah): izračun faktorja in vnos/izpis podatkov.

3.Opis delovanja programa

Po standardu ISO/TC 60/WG 6 N504 program računa toplotne izgube v reduktorju. Program je zasnovan tako, da ima uporabnik možnost izbire podatkov o reduktorju ter potrebne koeficiente in karakteristike reduktorja. Na podlagi vstavljenih podatkov ter izbranih koeficijentov oziroma vrst preračunov bo program vstavljal podatke v enačbe navedene v standardu. Dobljene rezultate program izpisuje v novo okno.

4.Preračunavanja toplotnih izgub v reduktorju

Količina toplote Pv ki je proizvedena v prenosniku iz izgube moči je uravnovešena z količino Q porabljene toplote na izenačevalno temperaturo

. Preračun toplotnih izgub v reduktorju je sestavljen iz seštevka :
-Toplotnih izgub skozi ohišje : Q_ca
-Toplotnih izgub skozi temelj : Q_fun
-Toplotnih izgub skozi gredi in sklopke : Q_rot
-Toplotnih izgub s zunanjim hlajenjem olja :

1.Toplotne izgube skozi ohišje:

Količina porabljene toplote skozi ohišje z konvekcijo se izračuna:

-Temperatura olja

- Temperatura okolice

A_ca - Celotna zunanja površina ohišja

k - Koeficient prenosa toplote skozi ohišje

Toplotno transmisijski koeficient k vključuje notranji prenos toplote med oljem in ohišjem, prevajenje toplote po stenah ohišja in zunanji prenos toplote na okolico.

2.Toplotne izgube skozi temelj:

Preračun prevoda skozi temelj temelji na porazdelitvi temelja reduktorja na posamezne dele. Toplotna komponenta se pretaka vzdolž površin Aqi katera se prišteje celotnemu prevodu skozi temelj.

f - Površinski faktor

- Toplotna prevodnost temelja

- Temperaturna razlika med temperaturo olja in okolice

A_qi-Površina temelja (sestavljiva)

m_i^* - Faktor smeri izgub

- Koificient prenosa toplote temelja reduktorja

L_i - Dolžine

3.Toplotne izgube skozi gredi in sklopke:

Preračun toplotnih izgub skozi gredi in sklopke uporablja enačbo za preračun reber. Koeficient topltnega prenosa a_rot12, ki učinkuje na površino gredi in sklopke je izračunan iterativno kot funkcija vrtilne hitrosti gredi.

f - Površinski faktor

- Toplotna prevodnost gredi

m_sh - Faktor gredi

A_q,sh-Prečna površina gredi

T_sh - Temperaturna gredi

- Koeficient prenosa (enakovreden toplotnemu toku iz gredi na sklopko)

I_sh - Dolžina konca proste gredi

- Toplotna prevodnost sklopke

m_fl - Faktor sklopke

A_q,fl-Prečna površina sklopke

T_fl - Temperaturna sklopke

T - Temperaturna sklopke

Q_rot1,Q_rot2 -Toplotni tok skozi grdi in sklopke 1,2

4.Toplotne izgube skozi zunaje hlajenje:

Entalpijski tok DELTA H_oil skozi mazivo do zunanjega hlajenja se računa po sledečem:

- Entalpijski tok skozi mazivo in zunanje hlajenje

V_oil - Razmerje vbrizga olja

- Gostota olja na delavni temperaturi

c_oil-Toplotna sposobnost olja

- Temperaturna razlika v hladilniku

5.Razčlenitev problema in časovno ovrednotenje faz izdelave

-Izpis in predstvitev osnovnih enačb standarda 10%
-Poizkus izdelave prvega dela preračuna in branje podatkov(uporabika) 25%
-Izdelava vseh štirih delov preračuna 10%
-Izdelava skic in obdelava vhodnih podatkov 10%
-Povezovanje podprogramov 25%
-Gradnja programa s testiranjem 10%
-Izdelava poročila in integracija programa 10%

6.Zaključek

Program računa po formulah standarda ISO/TC 60/WG 6 N504. Formule so vstavljene v funkcije katere kliče glavna funkcija main. Rezultati funkcij se zapisujejo v novo okno katerega prav tako odpre glavna funkcija main. V oknu za izpis se izpišejo tudi vmesni rezultati, kar nam omogoča tudi kontrolo vmesnih rezultatov.Program zahteva predvsem veliko časa za zapisovanje in urejanje enačb. Pri toplotnih izgubah skozi temelj je zaradi poenostavitve programa temelj lahko sestavljen iz največ desetih delov. Tovrstni preračuni so primerni za povezave preko interneta, saj ni potrebno dolgotrajno iskanje in preračunavanje enačb.